Ces dernières années, le développement de l'hydroélectricité a progressé régulièrement et sa rigueur s'est accrue. La production hydroélectrique ne consomme pas d'énergie minérale. Son développement contribue à la réduction des émissions de gaz à effet de serre, à la protection de l'environnement et à l'amélioration de l'utilisation des ressources, tout en contribuant aux intérêts globaux de l'économie et de la société. Dans un contexte de neutralité carbone, les perspectives de développement du secteur hydroélectrique restent prometteuses à long terme.
L’hydroélectricité est l’une des meilleures sources d’énergie pour atteindre la neutralité carbone
En tant qu'énergie propre, l'hydroélectricité ne produit ni émissions de carbone ni pollution. Énergie renouvelable, elle sera inépuisable tant qu'il y aura de l'eau. La Chine est actuellement confrontée à l'importante responsabilité d'atteindre le pic et la neutralisation des émissions de carbone. L'hydroélectricité est non seulement propre et sans émissions, mais aussi respectueuse de l'environnement et peut contribuer à la régulation des pics de production. Elle est l'une des meilleures sources d'énergie pour atteindre la neutralité carbone. À l'avenir, l'hydroélectricité chinoise continuera de jouer un rôle important dans la réalisation de l'objectif de « double carbone ».
1. Sur quoi le stockage par pompage rapporte-t-il de l'argent ?
Les centrales de pompage-turbinage chinoises consomment en moyenne 4 kilowattheures d'électricité et ne produisent que 3 kilowattheures d'électricité après pompage, avec un rendement de seulement 75 %.
La centrale de pompage-turbinage pompe l'eau lorsque la charge du réseau électrique est faible, convertit l'énergie électrique en énergie potentielle de l'eau et la stocke. Lorsque la charge est élevée, elle libère de l'eau pour produire de l'électricité. C'est comme un trésor d'eau géant rechargeable.
Lors du pompage et de la production, des pertes sont inévitables. En moyenne, la centrale de pompage-turbinage consomme 4 kWh d'électricité pour le pompage pour 3 kWh d'électricité, avec un rendement moyen d'environ 75 %.
La question se pose alors : combien coûte la construction d’un « trésor rechargeable » aussi énorme ?
La centrale de pompage-turbinage de Yangjiang est la plus grande centrale de pompage-turbinage de Chine, avec la plus grande capacité, la plus haute hauteur de chute nette et la plus grande profondeur d'enfouissement. Elle est équipée du premier ensemble de centrales de pompage-turbinage de 400 000 kW, d'une hauteur de chute de 700 mètres, développé et fabriqué indépendamment en Chine, pour une puissance installée prévue de 2,4 millions de kW.
Le projet de centrale de pompage-turbinage de Yangjiang représente un investissement total de 7,627 milliards de yuans et sera construit en deux phases. La production annuelle prévue est de 3,6 milliards de kWh, et la consommation annuelle d'énergie de pompage est de 4,8 milliards de kWh.
La centrale de stockage de Yang constitue non seulement une solution économique pour répondre aux pics de charge saisonniers du réseau électrique du Guangdong, mais aussi un moyen important d'améliorer l'efficacité d'utilisation et la sécurité des centrales nucléaires et occidentales, de développer de nouvelles énergies et de contribuer à la sécurité et à la stabilité de l'exploitation nucléaire. Elle joue un rôle important et positif pour assurer la stabilité, la sécurité et la rentabilité du réseau électrique et du système de réseau du Guangdong, ainsi que pour améliorer la sécurité et la fiabilité de son exploitation.
En raison du problème de perte d'énergie, la centrale de pompage-turbinage utilise beaucoup plus d'électricité que la production d'électricité, c'est-à-dire que, du point de vue de l'énergie, la centrale de pompage-turbinage doit perdre de l'argent.
Toutefois, les avantages économiques des centrales de pompage-turbinage ne dépendent pas de leur production d’électricité, mais de leur rôle d’écrêtement des pointes et de comblement des vallées.
La production d'électricité aux pics de consommation et le pompage-turbinage à faible consommation permettent d'éviter le démarrage et l'arrêt de nombreuses centrales thermiques, évitant ainsi d'importantes pertes économiques. La centrale de pompage-turbinage offre également d'autres fonctions telles que la modulation de fréquence, la modulation de phase et le redémarrage autonome.
Les méthodes de tarification des centrales de pompage-turbinage varient selon les régions. Certaines adoptent un système de location de capacité, d'autres un système de tarification de l'électricité en deux parties. Outre la location de capacité, des bénéfices peuvent également être réalisés grâce à la différence de prix de l'électricité entre la pointe et la vallée.
2. Nouveaux projets de stockage par pompage en 2022
Depuis le début de l'année, la signature et le démarrage de projets de stockage par pompage ont été constamment signalés : le 30 janvier, le projet de centrale de stockage par pompage de Wuhai avec un investissement de plus de 8,6 milliards de yuans et une capacité installée de 1,2 million de kilowatts a été approuvé et approuvé par le Bureau de l'énergie de la région autonome de Mongolie intérieure ; le 10 février, le projet de centrale de stockage par pompage de la rivière Xiaofeng avec un investissement total de 7 milliards de yuans et 1,2 million de kilowatts a été signé à Wuhan et installé à Yiling, Hubei ; le 10 février, la société d'électricité SDIC et le gouvernement populaire de la ville de Hejin, province du Shanxi, ont signé un accord de coopération en matière d'investissement sur les projets de centrales de stockage par pompage, qui prévoit de développer des projets de stockage par pompage de 1,2 million de kilowatts ; le 14 février, la cérémonie de lancement de la centrale de stockage par pompage de Hubei Pingyuan avec une capacité installée totale de 1,4 million de kilowatts a eu lieu à Luotian, Hubei
Selon des statistiques incomplètes, depuis 2021, plus de 100 millions de kilowatts de projets de stockage par pompage ont enregistré des progrès importants. Parmi eux, State Grid et China Southern Power Grid ont dépassé 24,7 millions de kilowatts, devenant ainsi les principaux acteurs de la construction de projets de stockage par pompage.
Actuellement, le pompage-turbinage est devenu l'un des axes clés de l'organisation des deux principales sociétés de réseau électrique durant le 14e Plan quinquennal. Parmi les centrales de pompage-turbinage mises en service en Chine, la State Grid Xinyuan, dépendant de la State Grid Corporation, et la South Grid Peak Shaving and Frequency Modulation Company, dépendant de la South Grid Corporation, représentent les principales parts.
En septembre dernier, Xin Baoan, directeur de State Grid, a déclaré publiquement que State Grid prévoyait d'investir jusqu'à 350 milliards de dollars américains (environ 2 000 milliards de yuans) au cours des cinq prochaines années pour promouvoir la transformation et la modernisation du réseau électrique. D'ici 2030, la capacité installée de pompage-turbinage en Chine passera de 23,41 millions de kilowatts actuellement à 100 millions de kilowatts.
En octobre dernier, Meng Zhenping, président de la China Southern Power Grid Corporation et secrétaire du groupe dirigeant du Parti, a annoncé lors de la réunion de mobilisation pour la construction de centrales de pompage-turbinage dans les cinq provinces et régions du Sud que la construction de ces centrales serait accélérée. Au cours des dix prochaines années, 21 millions de kilowatts de centrales de pompage-turbinage seraient achevés et mis en service. Parallèlement, la construction de 15 millions de kilowatts de centrales de pompage-turbinage, dont la mise en service est prévue au cours du XVIe Plan quinquennal, débuterait. L'investissement total s'élèverait à environ 200 milliards de yuans, ce qui permettrait de répondre à l'accès et à la consommation d'environ 250 millions de kilowatts de nouvelles énergies dans les cinq provinces et régions du Sud.
Tout en élaborant activement un plan d’ensemble, les deux principales sociétés de réseau électrique ont réorganisé leurs actifs de stockage par pompage.
En novembre dernier, State Grid Corporation of China a transféré gratuitement la totalité de ses 51,54 % du capital de State Grid Xinyuan Holding Co., Ltd. à State Grid Xinyuan Group Co., Ltd., et a intégré ses actifs de stockage par pompage. À l'avenir, State Grid Xinyuan Group Co., Ltd. deviendra une plateforme pour l'activité de stockage par pompage de State Grid.
Le 15 février, Yunnan Wenshan Electric Power, principalement active dans la production d'hydroélectricité, a annoncé son intention d'acquérir 100 % du capital de China Southern Power Grid Peak Shaving and Frequency Modulation Power Generation Co., Ltd., détenu par China Southern Power Grid Co., Ltd., par le biais d'un remplacement d'actifs et d'une émission d'actions. Conformément à l'annonce précédente, Wenshan Power deviendra une plateforme cotée pour l'activité de stockage par pompage de China Southern Power Grid.
« Le pompage-turbinage est actuellement reconnu comme le moyen de stockage d'énergie le plus mature, le plus fiable, le plus propre et le plus économique au monde. Il peut également fournir le moment d'inertie nécessaire au système électrique et en assurer la stabilité de fonctionnement. Il constitue un support important pour le nouveau système électrique, dont l'énergie renouvelable est le principal acteur. Comparé aux autres mesures existantes d'écrêtement des pointes de consommation et de stockage d'énergie, il présente des avantages plus importants », a souligné Peng CAIDE, ingénieur en chef de Sinohydro.
De toute évidence, la meilleure façon d'améliorer la capacité du réseau électrique à absorber de nouvelles énergies est de construire des systèmes de pompage-turbinage ou de stockage électrochimique. Cependant, d'un point de vue technique, le mode de stockage d'énergie le plus économique et le plus efficace sur le réseau électrique actuel est le pompage-turbinage. C'est également le consensus de la communauté internationale actuelle.
Le journaliste a appris qu'à l'heure actuelle, la conception et la fabrication d'unités de pompage et de stockage en Chine sont essentiellement localisées et que la technologie est mature. Le coût d'investissement futur devrait se maintenir à environ 6 500 yuans/kW. Bien que le coût par kilowatt de capacité d'écrêtement de pointe pour la transformation flexible de l'électricité au charbon puisse être aussi bas que 500 à 1 500 yuans, la capacité d'écrêtement de pointe obtenue par la transformation flexible de l'électricité au charbon par kilowatt n'est que d'environ 20 %. Cela signifie que la transformation flexible de l'électricité au charbon nécessite une capacité d'écrêtement de pointe de 1 kW, et l'investissement réel est d'environ 2 500 à 7 500 yuans.
« À moyen et long terme, le pompage-turbinage est la technologie de stockage d'énergie la plus économique. La centrale de pompage-turbinage est une source d'énergie flexible qui répond aux besoins du nouveau système électrique et est plus économique », ont souligné certains acteurs du secteur auprès du journaliste.
Avec l'augmentation progressive des investissements, les avancées technologiques continues et la mise en œuvre accélérée des projets, l'industrie du pompage-turbinage connaîtra un développement fulgurant.
Français En septembre de l'année dernière, l'Administration nationale de l'énergie a publié le plan de développement à moyen et long terme du stockage par pompage (2021-2035) (ci-après dénommé le plan), qui proposait que d'ici 2025, l'échelle totale de la capacité de stockage par pompage mise en service doublerait celle du 13e plan quinquennal, atteignant plus de 62 millions de kilowatts ; d'ici 2030, l'échelle totale de la capacité de stockage par pompage mise en service doublerait celle du 14e plan quinquennal, atteignant environ 120 millions de kilowatts.
En tant qu'élément essentiel de la construction d'un nouveau système électrique, on s'attend à ce que les progrès de la construction du stockage par pompage, une subdivision du stockage d'énergie, dépassent les attentes.
Durant le 14e plan quinquennal, la nouvelle capacité installée annuelle de pompage-turbinage atteindra environ 6 millions de kilowatts, et durant le 15e plan quinquennal, elle atteindra 12 millions de kilowatts. Selon les données passées, cette nouvelle capacité installée annuelle n'est que d'environ 2 millions de kilowatts. Sur la base d'un investissement moyen de 5 000 yuans par kilowatt, les nouveaux investissements annuels durant le 14e plan quinquennal et le 15e plan quinquennal atteindront respectivement environ 20 et 50 milliards de yuans.
La « transformation des centrales hydroélectriques conventionnelles en accumulation par pompage » mentionnée dans le plan est également très importante. Les accumulations par pompage hybrides issues de centrales hydroélectriques conventionnelles présentent souvent de faibles coûts d'exploitation et des avantages évidents pour répondre aux nouvelles consommations énergétiques et à la construction de nouveaux réseaux électriques, ce qui mérite d'être pris en compte.
Date de publication : 15 août 2022
